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Galleria Moon Camp Pioneers 2020-2021

In Moon Camp Pioneers la missione di ogni squadra consiste nel progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando Fusion 360. Devono anche spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative.

Squadra: Palmelacamp

Scuola secondaria di Palmela  Setúbal    Portogallo 17

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Il nostro campo lunare è stato progettato per essere una postazione scientifica, preparata per sostenere un piccolo equipaggio di astronauti per diversi cicli lunari, ma in grado di espandersi se necessario. Costruito sul cratere Shackleton si trova in un luogo perfetto per il riparo, l'acqua, il suolo e l'energia. La base è suddivisa in diverse stanze con funzioni diverse, come il trattamento delle risorse, la routine medica e di fitness, la ricerca scientifica proposta e le aree comuni. Sarà protetta da una collina di terra, contro le radiazioni pericolose e le tempeste.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Il Polo Sud è il luogo ideale per costruire una base spaziale sulla Luna, in quanto è possibile immagazzinare l'acqua, poiché in questa posizione la luce solare raggiunge la superficie lateralmente, conservando l'acqua all'ombra dei crateri, e poiché le altitudini al livello della superficie lunare catturano la luce solare per circa 200 giorni all'anno.

Possono permettere di utilizzare non solo l'acqua ma anche l'ossigeno per vivere e l'idrogeno per spingere i razzi, attraverso la separazione molecolare. rispetto alla Terra per non spendere tutto il carburante nella propulsione di scarico planetaria.

Luoghi ideali al Polo Sud: Cratere Shackleton (coordinate: 89,9ºS 0,0ºE). Nel bacino del Polo Sud-Aitken della Luna è stata rilevata, in base all'analisi delle missioni Gravitational Recovery e Interior Laboratory, la presenza di uno o più asteroidi, sepolti nel sottosuolo, che hanno formato un cratere di 1.200 km.

Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete le tecniche e i materiali che usereste.

Struttura modulare composta da celle triangolari a parete gonfiabili collegate con un sistema di supporto vitale interno, basato sull'ambiente microbiologico dell'acqua e sul posizionamento del cratere rispetto al sole. È progettata per sostenere la pressione del suolo e mantenere l'interno caldo come se fosse sottoterra.

Gli scienziati affermano che la regolite lunare può essere utilizzata come materiale da costruzione o materia prima per la stampa 3D. L'agenzia spaziale tedesca ha condotto studi con un simulatore di materiale regolite per costruire mattoni.

Con le stampanti 3D, l'agenzia ha costruito mattoni sotto forma di blocchi a incastro, che eliminerebbero la necessità di alcuni materiali cristallizzanti e creerebbero un guscio protettivo, come un igloo. Questi mattoni hanno una resistenza termica e al peso.

Ciò sarebbe possibile inviando sulla Luna scavi, strutture minerarie e stampanti 3D per costruire le strutture.

Per garantire la resistenza della struttura e spendere la minor quantità di ossido di magnesio, viene realizzato un guscio di una struttura piena di cellule, come una schiuma o un pettine, che è stato ottenuto come somigliante alle ossa degli uccelli.

L'ambiente sulla Luna è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà.

In caso di radiazioni, queste saranno fisicamente bloccate, grazie allo spesso strato di mattoni di riolite e ai vari materiali che bloccano le radiazioni, come l'alluminio, le plastiche avanzate e l'idrogeno liquido. Si consideri inoltre che la base sarà sotterranea, il che significa che le radiazioni al suo interno saranno ancora più ridotte. In questo modo, non solo gli astronauti sono protetti dalle radiazioni, ma anche da qualsiasi impatto che esiste all'esterno e dal vuoto, che esiste nello spazio, perché saranno in un sistema chiuso con un buon ossigeno. Inoltre, non si distruggono le attrezzature che coprono gli astronauti. Poiché la regolite stessa contiene ossigeno nella sua composizione, produce vapore acqueo, che può essere separato per produrre singolarmente idrogeno e ossigeno. In questo modo, sarà possibile respirare ossigeno, senza problemi di esaurimento.

Il fatto che la base lunare sia sotterranea aiuterà anche a mantenere temperature più elevate, che saranno necessarie, dato che le notti in classe sono piuttosto fredde.

Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:
Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

L'idea è di localizzare la base al polo sud e di estrarre l'acqua dal fondo del cratere, utilizzando due robot specializzati della NASA, i RASSOR. Gli escavatori, controllati dagli astronauti, raccoglieranno materiale solido contenente cristalli d'acqua.
Quindi, verrebbe trasportato alla base e trattato per essere utilizzato per il consumo umano e per altre attività.
Inoltre, non verranno sprecate possibili fonti d'acqua, e quindi l'urina, il respiro e gli altri rifiuti dell'equipaggio verranno trattati per riutilizzare l'acqua presente.

La nostra base lunare disporrà di una serra autosufficiente per la coltivazione di alimenti sani senza bisogno di terra, chiamata crescita idroponica. La serra contiene lampade a vapore di sodio raffreddate ad acqua e lunghe buste riempite di semi. Verrà utilizzato anche il Sistema di produzione vegetale, noto come Veggie, il cui scopo è quello di favorire la crescita delle piante in microgravità, aggiungendo al contempo cibo fresco alla dieta degli astronauti.
Veggie può coltivare una varietà di piante, tra cui lattuga, pomodori, peperoni, fagioli e alimenti ricchi di antiossidanti.
Per una dieta più equilibrata, la base dispone anche di un laboratorio di coltivazione della carne in vitro, che consente agli astronauti di mangiare carne nello spazio.

All'esterno della base lunare ci sarà una fattoria solare, in grado di produrre tutta l'energia necessaria all'equipaggio.
Alcuni luoghi sulla Luna ricevono sempre luce, ma anche in questo caso è sempre necessario un piano di riserva. Per questo abbiamo a disposizione batterie agli ioni di litio, che possono immagazzinare l'energia solare quando i pannelli non funzionano e sono note per la loro lunga durata e per la possibilità di ricaricarsi centinaia di volte prima di degradarsi, contribuendo a rifornire di carburante ogni luogo che deve essere costantemente in funzione per assicurare la sopravvivenza dell'equipaggio.

L'aria iniziale sarà portata dalla Terra, ma col tempo l'ossigeno, l'azoto e l'acqua saranno estratti dalla terra lunare e trattati e raffinati per il consumo. È anche possibile fare l'elettrolisi dell'acqua per produrre ossigeno e idrogeno che possono essere usati come carburante per razzi.
La fattoria idroponica può anche aiutare a produrre aria. Alcune alghe, come la Spirulina, possono produrre ossigeno e allo stesso tempo essere utilizzate per il consumo umano: bastano 8 m2 per persona per poter sostenere una vita.

Spiegate quale sarebbe lo scopo principale del vostro campo lunare (ad esempio: scopi commerciali, scientifici e/o turistici).

Lo scopo principale del nostro campo lunare sarebbe la ricerca scientifica, come lo studio dei terreni lunari e dei campioni ottenuti dalle spedizioni su altri pianeti e comete o l'osservazione dello spazio con un telescopio. Sarà inoltre possibile studiare gli indicatori del cambiamento climatico, analizzando la salute dell'ecosistema terrestre e diminuendo la fame nel mondo, perché le immagini satellitari possono identificare la resa delle colture attraverso una visione ingrandita di ogni pixel, consentendo agli agricoltori di capire quando innaffiare, fertilizzare e raccogliere le colture. Inoltre, può essere utilizzato come stazione di rifornimento per razzi alimentati a idrogeno.

Man mano che cresce, può essere utilizzato come punto commerciale tra la Terra e le miniere sulle comete, portando sulla Terra materiali difficili da trovare.

 

Descrivete una giornata sulla Luna per il vostro equipaggio di astronauti del Moon Camp.

Anche sulla Luna, gli astronauti dipendono da una giornata di 24 ore, quindi nel nostro campo lunare l'equipaggio si sveglierà con la sveglia, poiché sulla Luna c'è sempre luce, alle 7 del mattino dopo otto ore di sonno, farà colazione e poi si riunirà per pianificare il programma della giornata e per un controllo sanitario fino alle 8.30. Le attività iniziano alle 8.30 con la ricerca scientifica fino alle 12.30, poi si pranza fino alle 14.00. Tutte le strutture hanno bisogno di manutenzione, quindi dalle 14.00 in poi si può fare la colazione. Tutte le strutture hanno bisogno di manutenzione, quindi dalle 14 alle 18 l'equipaggio si assicurerà che tutte le attrezzature funzionino bene, sia all'interno che all'esterno della base. Per far funzionare bene i muscoli, ogni giorno l'equipaggio dovrà fare esercizio fisico per due ore, quindi fino alle 20 ogni astronauta farà esercizio fisico e igiene personale. Dalle 20 alle 21.30 è prevista la cena e dalle 21.30 alle 23 le comunicazioni sociali con la famiglia e gli amici. Durante il fine settimana si devono fare solo la manutenzione, la pulizia, le comunicazioni e l'esercizio fisico, mentre il tempo libero può essere dedicato agli hobby.



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